钽电容的过去,现在和将来Word2007文档.docxVIP

钽电容的过去.现在和将来 现在全球对钽电容器的需求真在快速的增加，这是因其电容大，且可表面粘贴之故。电子行业为缩小印刷电路板，要求体积小而容量大的元件。如手机等装置是无法使用体积大的铝电解电容的。 由于钽电容在手机·个人电脑以及AC/DC换流器中的重要作用，低ESR（当量电阻，equivalent series resistance）钽电容器的求求也在日益增多。 为满足这些对钽电容而言是较为难达到的要求，还要付出很大的努力，来改善现在的生产技术。另一方面，粉末再细小，也会到达器物理极限，所以引入新材料和新方法就越加显得重要了。 本文将指出：向小型化发展的背景下，钽电容器要满足的这些高要求而编队的障碍。用革新思想，早早的知道这些问题，并加以解决。以想象更远的将来，作本文的结尾。 钽电容的过去 制造钽电容的标准工艺是：将钽电容坦粉压实成块，在烧结成有一定强度和内部具有连同空隙的烧结块，再浸入电解液进行直流电阳极氧化处理。使其内部表面生成Ta2O5介电膜，所加的高低和稳定性影响介电膜的厚度，器电容量受氧化膜的性质（如厚度）和内表面面积而定。 片式贴片钽电容是可以粘贴在电路边上的，对其体积容量的要求月俩越高，这就是要求钽电容钽粉的比容提高，图一是小型化的钽电容进展情况：D壳号6.3V的钽电容，在1990年时电容量为100UF，而今则已达到470uf。有图可以看到：钽电容的钽粉的比容差不多是呈直线提高，同样从1990年至今，有25K CV/g提高高50KCV/g，其外1994年其，沉淀和封装技术的改进，对电容器的提高也做出了贡献，6.3VD壳，因此改进了阳极氧化技术，电容量由300uf 提高到470uf，虽然其生成电压相同。 图表 SEQ 图表 \* ARABIC 1D壳6.3V钽电容过去10年的变化 图表 SEQ 图表 \* ARABIC 2 今日市场的需求，体积小，电容大，传送能力快 在小型化过程中电容器的质量又如何？俗话说：“产量越多客户越满意”似乎已经成为法则，所以要不断的改进克服小型化带来的问题，钽电容比容越大，要求钽粉越细小，这意味着烧结块的内表面积越大和孔隙越小。使用细钽粉引起了原工艺的不灵：一是阳极快漏电流增大，于是采用二次生成和拉长生成时间予以克服，二是压块烧结时氧的掺入量增多，使损耗系数增大，于是在生成后增加一次真空退火予以克服，三是烧结孔隙细小使MnO2沉淀困难，于是增大硝酸锰溶液的浸渍时间和分解次数予以克服。高比容钽粉的形貌还是影响阻抗的当量电阻ESR，但是仔细的调节工艺参数，再高温分解钱加以预热等等，也都能保持ESR稳定，尽管以后钎焊时还有热应力出现。 过去是通过增加工序和调节参数来保证质量和性能的。 钽电容的今天 现在市场的重要需求是：各壳豪侠的最大CV值和最小当量电阻AER值。手机，笔记本电脑和重伤通信装置越来越精致小巧。对能量的要求是传输要快，损耗要少，就不断的推动CV值增大和ESR值减小。整流电源中的钽电容及时这样，这需要高的时标速率，因为能量传送正比于频率，二在高频下使用则要求其ESR低。 就小型化而言，现在开发的是三种壳： V X和W分别相当：高度为2mm的矮扁D壳，高度为1.5mm的矮扁D壳和高度为1.5mm的矮扁C壳。根据市场情况可能还没有达到其极限，镶入维1.0mm的C壳和D壳的钽电容也是有可能的。 钽电容钽粉的比容其实是越来越高，而某壳好下的合理电容量多少合适，制造技术有能否保证？对于比容为80K uFV/g 的钽粉，最现实的壳号是A和B，A壳号时33uf/4V， B壳号时/400uf/4V。若用标准工艺制造，则因烧结块内部的孔隙过于细微，是深处的介电膜难于‘“覆盖”上Mno2(虽然增加浸渍时间和分解次数也难以覆盖)除非采用下午将讨论的新技术，否则无法解决，要不回到用低比容钽粉，要不增大烧结块，但是这都会曾大钽电容壳号。用70KuFV/g钽粉制造C壳号220uf/6.3V的钽电容是可能的.用于大壳号的阳极块，其压结密度越来越难于均匀，知道D,V和E壳号的钽电容是高比钽粉只有用于水平压力机也压结才行。过几年一定能用50kuFV/g钽粉大量生产V壳330uf/6.3V，D壳470uf/6.3V和E壳100uf/6.3V钽电容（表1） 表1 这种最大CV值的钽电容将很快大量生产，壳号越小，使用高比容钽粉越容易。 上文介绍了用传统工艺制造钽电容时改善ESR的方法，但是要增加工艺和改善设备先介绍两种较易实现的新方法（图3）。 方法是用导电聚合物代替MUO2作阴极，因导电聚合物